共聚焦显微镜制造技术

本实用新型专利技术涉及显微镜技术领域，特别涉及共聚焦显微镜，包括：光源、混光器、分光器、扫描单元、物镜、荧光探测单元和图像重构单元。n种波长的激光用于激发样品中相对应的荧光团发射对应波长的荧光；扫描单元，用于对样本进行平面上的二维扫描；物镜，用于在样本的Z轴方向上进行扫描；分光器，用于透过混光器发出的激光，并反射来自样本的荧光至荧光探测单元；图像重构单元，用于记录扫描点的位置，并进行图像重构。采用本共聚焦显微镜，由于m个感光元件可分别用于检测对应的n种波长的荧光。且感光元件用于允许对应波长的荧光透过，禁止其他波长的光透过。这样，每扫描样本上的一个点，就可以获取n个通道的荧光数据，可以提高扫描速度。可以提高扫描速度。可以提高扫描速度。

【技术实现步骤摘要】
共聚焦显微镜


[0001]本技术涉及显微镜
，特别是涉及共聚焦显微镜。

技术介绍

[0002]F I SH(f l uorescence i n s itu hybr i d i zat i on)是荧光原位杂交技术，通过荧光素标记的DNA探针与样本细胞核内的DNA靶序列杂交，从而获得细胞核内染色体或基因状态的信息。
[0003]肿瘤或遗传疾病的机制的主要特征是克隆性染色体异常，它通常包括染色体或基因数目异常和结构异常，比如乳腺癌HER2基因数目扩增，又或者肺癌ALK基因的结构重排，要了解患者的染色体或基因是否发生这些改变可以指导用药或者辅助诊断。
[0004]染色体或基因为三维结构，目前的二维检测无法看清染色体或基因的三维结构。
[0005]相关技术中，激光扫描共聚焦显微镜，大多采用多次轴向定位来实现三维成像。通过对样品水平二维方向逐点扫描以及轴向方向逐层扫描，实现样品的三维重构及成像。扫描之前需根据样品的轴向位置确定轴向扫描的上限和下限，通过调整获取轴向需扫描的层数。扫描过程中，轴向每层都对水平二维方向的点进行平面扫描成像，扫完后通过轴向扫描系统驱动物镜向下移动一层，再进行平面扫描，如此循环，实现整个限定范围的三维扫描。
[0006]目前常用的扫描方式包括单光束和多光束扫描两种。其中，单光束扫描是通过偏摆平面镜实现一束激光在样本上的XY二维扫描，扫描速度受限于偏摆镜的偏摆的频率。另一方面，单光束扫描方式在进行多通道成像(不同荧光染料的同时成像)时，无法从根本上避免两种及以上的荧光染料荧光光谱相互交叠现象，这使得多通道成像需要按照时序依次进行，从而也可限制成像速度。

技术实现思路

[0007]本技术旨在提供共聚焦显微镜，以解决上述
技术介绍
中提到的成像速度受到限制的技术问题。
[0008]为了实现上述目的，本技术采用的技术方案为：
[0009]共聚焦显微镜，包括：
[0010]光源，用于提供n种波长的激光，所述激光用于激发样品中相对应的荧光团发射对应波长的荧光；其中，n为大于或等于2的整数；
[0011]混光器，用于对所述光源混光处理，并向分光器发射；
[0012]扫描单元，用于控制所述n种波长的激光照射到扫描点上，对样本进行平面上的二维扫描；
[0013]物镜，用于控制焦距使来自所述扫描单元的激光在样本的Z轴方向上进行扫描；
[0014]分光器，设置在扫描单元与混光器之间；所述分光器用于透过混光器发出的激光，并反射来自样本的荧光至荧光探测单元；和
[0015]图像重构单元，用于记录扫描点的位置，并根据激光扫描数据进行图像重构；
[0016]其中，荧光探测单元具有m个感光元件，所述感光元件用于检测并透过对应波长的荧光；其中，m为大于或等于2的整数。
[0017]优选的，所述混光器包括入射孔、混光腔和出射孔；所述混光腔的内表面包括具有高反射率的多个反射面；所述反射面用于对入射的n种波长的激光进行混光处理。
[0018]优选的，所述反射面的反射率大于0.95。
[0019]优选的，所述扫描单元包括扫描镜和驱动扫描镜转动的微机电单元；所述扫描镜设置在激光出射光路上，所述微机电单元用于驱动扫描镜改变扫描镜之出射光的偏转角。
[0020]优选的，二维扫描的所述平面设为水平面，且所述水平面平行于载物台的载物面。
[0021]优选的，所述物镜包括电可控透镜；所述物镜通过控制电可控透镜的焦距以控制物镜的焦距。
[0022]优选的，所述样品中激发的荧光经物镜、扫描单元入射至分光器后由所述分光器反射。
[0023]优选的，所述分光器设为二色分光器。
[0024]优选的，每个所述感光元件均包括滤光片与光电传感器；所述滤光片用于仅供对应波长的荧光透过。
[0025]优选的，所述扫描点的位置包括X轴、Y轴和Z轴的坐标；所述激光扫描数据为所述m个感光元件检测到的数据。
[0026]本技术的有益效果：
[0027]采用本共聚焦显微镜，由于m个感光元件可分别用于检测对应的n种波长的荧光。且感光元件用于允许对应波长的荧光透过，禁止其他波长的激光透过。这样，每扫描样本上的一个点，就可以获取n个通道的荧光数据，可以提高扫描速度。
附图说明
[0028]图1是一实施例中共聚焦显微镜的结构示意图；
[0029]附图标记：
[0030]1‑
物镜；2
‑
扫描单元；3
‑
二色分光器；4
‑
混光器；5
‑
光源；6
‑
感光元件；61
‑
光电传感器；62
‑
滤光片；7
‑
荧光探测单元；8
‑
图像重构单元。
具体实施方式
[0031]以下由特定的具体实施例说明本技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点及功效。
[0032]请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本技术可实施的范畴。
[0033]实施例一
[0034]请参阅图1，本技术提供了共聚焦显微镜，包括：光源5、混光器4、分光器、扫描单元2、物镜1、荧光探测单元7和图像重构单元8。沿着所述共聚焦显微镜的光轴由光源5侧至物侧依次布置光源5、混光器4、分光器、扫描单元2和物镜1。光源5用于提供n种波长的激光，所述激光用于激发样品中相对应的荧光团发射对应波长的荧光(待测样本染色后携带n种荧光团)；其中，n为大于或等于2的整数。并且，物镜1、扫描单元2、分光器、荧光探测单元7和图像重构单元8依次布置在所述荧光团发出的对应波长荧光的光路上。
[0035]其中，混光器4用于对所述光源5混光处理，并向分光器发射。扫描单元2用于控制所述n种波长的激光照射到扫描点上，对样本进行平面上的二维扫描。物镜1用于控制焦距使来自所述扫描单元2的激光在样本的Z轴方向上进行扫描。分光器设置在扫描单元2与混光器4之间；所述分光器用于透过混光器4发出的激光，并反射来自样本的荧光至荧光探测单元7。图像重构单元8用于记录扫描点的位置，并根据激光扫描数据进行图像重构。并且，荧光探测单元7具有m个感光元件6，所述感光元件6用于检测并透过对应波长的荧光；其中，m为大于或等本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.共聚焦显微镜，其特征在于，包括：光源，用于提供n种波长的激光，所述激光用于激发样品中相对应的荧光团发射对应波长的荧光；其中，n为大于或等于2的整数；混光器，用于对所述光源混光处理，并向分光器发射；扫描单元，用于控制所述n种波长的激光照射到扫描点上，对样本进行平面上的二维扫描；物镜，用于控制焦距使来自所述扫描单元的激光在样本的Z轴方向上进行扫描；分光器，设置在扫描单元与混光器之间；所述分光器用于透过混光器发出的激光，并反射来自样本的荧光至荧光探测单元；和图像重构单元，用于记录扫描点的位置，并根据激光扫描数据进行图像重构；其中，荧光探测单元具有m个感光元件，所述感光元件用于检测并透过对应波长的荧光；其中，m为大于或等于2的整数。2.根据权利要求1所述的共聚焦显微镜，其特征在于，所述混光器包括入射孔、混光腔和出射孔；所述混光腔的内表面包括具有高反射率的多个反射面；所述反射面用于对入射的n种波长的激光进行混光处理。3.根据权利要求2所述的共聚焦显微镜，其特征在于，所述反射面的反射率大于0.95。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅园，
申请(专利权)人：上海申挚医疗科技有限公司，
类型：新型
国别省市：